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射频微系统2.5D/3D封装技术发展与应用 被引量：26
1
作者 崔凯 王从香 胡永芳 《电子机械工程》 2016年第6期1-6,共6页
2.5D/3D封装技术是满足未来射频系统更高集成度、更高性能、更高工作频率需求的主要手段。文中介绍了目前微系统2.5D/3D封装技术的发展趋势及硅通孔(TSV)、微凸点/铜柱、圆片级封装等先进的高密度封装技术,并关注了2.5D/3D封装技术在射... 2.5D/3D封装技术是满足未来射频系统更高集成度、更高性能、更高工作频率需求的主要手段。文中介绍了目前微系统2.5D/3D封装技术的发展趋势及硅通孔(TSV)、微凸点/铜柱、圆片级封装等先进的高密度封装技术,并关注了2.5D/3D封装技术在射频微系统领域的应用及挑战,为射频微系统集成封装技术研究提供参考。 展开更多
关键词 2.5D/3D封装 射频微系统 硅通孔 圆片级封装 热管理
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TSV结构热机械可靠性研究综述 被引量：23
2
作者 秦飞 王珺 +3 位作者 万里兮 于大全 曹立强 朱文辉 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期825-831,共7页
硅通孔(TSV)结构是三维电路集成和器件封装的关键结构单元。TSV结构是由电镀铜填充的Cu-Si复合结构,该结构具有Cu/Ta/SiO2/Si多层界面,而且界面具有一定工艺粗糙度。TSV结构中,由于Cu和Si的热膨胀系数相差6倍,致使TSV器件热应力水平较高... 硅通孔(TSV)结构是三维电路集成和器件封装的关键结构单元。TSV结构是由电镀铜填充的Cu-Si复合结构,该结构具有Cu/Ta/SiO2/Si多层界面,而且界面具有一定工艺粗糙度。TSV结构中,由于Cu和Si的热膨胀系数相差6倍,致使TSV器件热应力水平较高,引发严重的热机械可靠性问题。这些可靠性问题严重影响TSV技术的发展和应用,也制约了基于TSV技术封装产品的市场化进程。针对TSV结构的热机械可靠性问题,综述了国内外研究进展,提出了亟需解决的若干问题:电镀填充及退火工艺过程残余应力测量、TSV界面完整性的量化评价方法、热载荷和电流作用下TSV-Cu的胀出变形计算模型问题等。 展开更多
关键词 硅通孔 可靠性 热失配 应力 界面完整性
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一种3D堆叠集成电路中间绑定测试时间优化方案 被引量：14
3
作者 常郝 梁华国 +2 位作者 蒋翠云 欧阳一鸣 徐辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期393-398,共6页
中间绑定测试能够更早地检测出3D堆叠集成电路绑定过程引入的缺陷,但导致测试时间和测试功耗剧增.考虑测试TSV、测试管脚和测试功耗等约束条件,采用整数线性规划方法在不同的堆叠布局下优化中间绑定测试时间.与仅考虑绑定后测试不同,考... 中间绑定测试能够更早地检测出3D堆叠集成电路绑定过程引入的缺陷,但导致测试时间和测试功耗剧增.考虑测试TSV、测试管脚和测试功耗等约束条件,采用整数线性规划方法在不同的堆叠布局下优化中间绑定测试时间.与仅考虑绑定后测试不同,考虑中间绑定测试时,菱形结构和倒金字塔结构比金字塔结构测试时间分别减少4.39%和40.72%,测试TSV增加11.84%和52.24%,测试管脚减少10.87%和7.25%.在测试功耗约束下,金字塔结构的测试时间增加10.07%,而菱形结构和倒金字塔结构测试时间只增加4.34%和2.65%.实验结果表明,菱形结构和倒金字塔结构比金字塔结构更具优势. 展开更多
关键词 三维堆叠集成电路 中间绑定测试 硅通孔 测试访问机制 整数线性规划
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微量元素添加对多元Sn-Bi系焊料合金组织与性能的影响 被引量：13
4
作者 徐衡 罗登俊 +2 位作者 颜炎洪 李守委 高娜燕 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2021年第2期124-130,共7页
传统焊料合金由于熔点温度高,不能满足部分有机基板、温度敏感器件以及3D封装等多层封装形式的低温封装要求。以Sn-Bi合金为基体,通过添加微量Ag、Cu、Co和Ni元素形成新型多元合金,对多元合金的熔化性能、润湿性能、微观组织和力学性能... 传统焊料合金由于熔点温度高,不能满足部分有机基板、温度敏感器件以及3D封装等多层封装形式的低温封装要求。以Sn-Bi合金为基体,通过添加微量Ag、Cu、Co和Ni元素形成新型多元合金,对多元合金的熔化性能、润湿性能、微观组织和力学性能进行研究。结果表明:微量元素的添加(质量分数0~1%)对多元Sn-Bi系合金的固相线温度影响很小,降低了SnBi57AgCuCo合金的液相线温度和熔程;添加微量元素降低了合金的表面能,提高了润湿性;多元Sn-Bi系合金的微观组织由SnBi共晶组织、β-Sn相和块状富Bi相组成,微量元素的添加细化了β-Sn相中的Bi相颗粒。组织中的金属间化合物颗粒提高了多元Sn-Bi系合金抗拉强度和延伸率;断口形貌表明合金主要沿Bi相晶界断裂,Bi相的细化可改善焊料合金的力学性能。 展开更多
关键词 SN-BI合金 硅通孔(tsv) 3D封装 熔点 润湿性 微观组织
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一种基于MEMS体硅工艺的三维集成T/R模块 被引量：12
5
作者 王清源 吴洪江 +1 位作者 赵宇 赵永志 《半导体技术》 CAS 北大核心 2021年第4期300-304,336,共6页
采用微电子机械系统(MEMS)体硅三维异构集成技术,设计了一种应用于雷达的四通道瓦片式三维集成T/R模块。该模块由三层硅基封装堆叠而成,每层硅基封装内部腔体异构集成多个单片微波集成电路(MMIC),内部采用硅通孔(TSV)实现互连,层间通过... 采用微电子机械系统(MEMS)体硅三维异构集成技术,设计了一种应用于雷达的四通道瓦片式三维集成T/R模块。该模块由三层硅基封装堆叠而成,每层硅基封装内部腔体异构集成多个单片微波集成电路(MMIC),内部采用硅通孔(TSV)实现互连,层间通过焊球互连。模块最终尺寸为8 mm×8 mm×3.5 mm。装配完成后对该模块进行测试,测试结果表明,在34~36 GHz内,模块的饱和发射功率为21 dBm,单通道发射增益达到21 dB,接收增益为23 dB,接收噪声系数小于3.5 dB,同时具备6 bit数控移相和5 bit数控衰减等功能。该模块在4个通道高密度集成的基础上实现了较高的性能。 展开更多
关键词 微系统 微电子机械系统(MEMS)体硅工艺 T/R前端 三维异构集成 硅通孔(tsv)
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应用于MEMS封装的TSV工艺研究 被引量：10
6
作者 王宇哲 汪学方 +5 位作者 徐明海 吕植成 徐春林 胡畅 王志勇 刘胜 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2012年第1期62-67,共6页
开展了应用于微机电系统(MEMS)封装的硅通孔(TSV)工艺研究,分析了典型TSV的工艺,使用Bosch工艺干法刻蚀形成通孔,气体SF6和气体C4F8的流量分别为450和190 cm3/min,一个刻蚀周期内的刻蚀和保护时长分别为8和3 s;热氧化形成绝缘层;溅射50 ... 开展了应用于微机电系统(MEMS)封装的硅通孔(TSV)工艺研究,分析了典型TSV的工艺,使用Bosch工艺干法刻蚀形成通孔,气体SF6和气体C4F8的流量分别为450和190 cm3/min,一个刻蚀周期内的刻蚀和保护时长分别为8和3 s;热氧化形成绝缘层;溅射50 nm Ti黏附阻挡层和1μm Cu种子层;使用硫酸铜和甲基磺酸铜体系电镀液电镀填充通孔,比较了双面电镀和自下而上电镀工艺;最终获得了硅片厚度370μm、通孔直径60μm TSV加工工艺。测试结果证明:样品TSV无孔隙;其TSV电阻值小于0.01Ω;样品气密性良好。 展开更多
关键词 硅通孔(tsv) 微机电系统(MEMS)封装 Bosch工艺 刻蚀 电镀
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硅通孔(TSV)转接板微组装技术研究进展 被引量：9
7
作者 刘晓阳 刘海燕 +2 位作者 于大全 吴小龙 陈文录 《电子与封装》 2015年第8期1-8,共8页
以硅通孔(TSV)为核心的三维集成技术是半导体工业界近几年的研发热点,特别是2.5D TSV转接板技术的出现,为实现低成本小尺寸芯片系统封装替代高成本系统芯片(So C)提供了解决方案。转接板作为中介层,实现芯片和芯片、芯片与基板之间的三... 以硅通孔(TSV)为核心的三维集成技术是半导体工业界近几年的研发热点,特别是2.5D TSV转接板技术的出现,为实现低成本小尺寸芯片系统封装替代高成本系统芯片(So C)提供了解决方案。转接板作为中介层,实现芯片和芯片、芯片与基板之间的三维互连,降低了系统芯片制作成本和功耗。在基于TSV转接板的三维封装结构中,新型封装结构及封装材料的引入,大尺寸、高功率芯片和小尺寸、细节距微凸点的应用,都为转接板的微组装工艺及其可靠性带来了巨大挑战。综述了TSV转接板微组装的研究现状,及在转接板翘曲、芯片与转接板的精确对准、微组装相关材料、工艺选择等方面面临的关键问题和研究进展。 展开更多
关键词 硅通孔(tsv) 转接板 微组装技术 基板 2.5D/3D集成
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惯性微系统封装集成技术研究进展 被引量：9
8
作者 李男男 邢朝洋 《导航与控制》 2018年第6期28-34,共7页
随着微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)的器件圆片级封装技术、垂直互连转接板技术、新键合工艺技术等技术研究的出现,惯性微系统正在朝着三维封装集成架构发展,以满足微电子技术更高集成度、更小体积、更低功耗、更低... 随着微机电系统(Micro Electro Mechanical System,MEMS)的器件圆片级封装技术、垂直互连转接板技术、新键合工艺技术等技术研究的出现,惯性微系统正在朝着三维封装集成架构发展,以满足微电子技术更高集成度、更小体积、更低功耗、更低成本的发展需求。介绍了MEMS惯性器件和MEMS惯性微系统三维集成技术,硅通孔(Through Silicon Via,TSV)三维互连技术和倒装芯片技术为惯性MEMS微系统三维集成一体化提供了设计空间,有效地降低了惯性MEMS三维集成模块的体积、质量,提高了集成度,符合未来惯性MEMS三维集成多功能融合趋势的需求。 展开更多
关键词 微机电系统 惯性微系统 三维集成 硅通孔 倒装芯片
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TSV三维集成的缺陷检测技术 被引量：8
9
作者 陈鹏飞 宿磊 +2 位作者 独莉 廖广兰 史铁林 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期63-69,共7页
硅通孔(TSV)三维集成以其集成密度大、互连延时短以及潜在经济效益高等优势迅速成为了研究热点,三维集成的缺陷检测技术对于优化制造工艺、降低生产成本以及提高器件可靠性等方面均具有十分重要的意义。总结了TSV三维集成缺陷检测面临... 硅通孔(TSV)三维集成以其集成密度大、互连延时短以及潜在经济效益高等优势迅速成为了研究热点,三维集成的缺陷检测技术对于优化制造工艺、降低生产成本以及提高器件可靠性等方面均具有十分重要的意义。总结了TSV三维集成缺陷检测面临的巨大挑战,详细介绍了四类缺陷检测方法,包括电学检测方法、光学检测方法、声学检测方法以及X射线检测方法,讨论了这些方法应用于三维集成缺陷检测的原理、特性、不足以及需要解决的关键问题。未来三维集成缺陷将愈加复杂,需要不断加强缺陷的生成和演变机理研究,丰富缺陷检测方法,并持续改善各类方法的检测精度、稳定性以及检测效率。 展开更多
关键词 硅通孔(tsv) 三维(3D)集成 缺陷检测 电学检测 光学检测 声学检测 X射线检测
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超宽带硅基射频微系统设计
10
作者 张先荣 钟丽 《电讯技术》 北大核心 2024年第9期1507-1515,共9页
针对超宽带硅基射频模块的微系统化问题,采用硅基板作为转接板设计了一款具备收发功能的超宽带系统级封装(System in Package,SiP)射频微系统。各层硅基转接板之间的射频信号传输、控制和供电等均采用低损耗的硅通孔(Through Silicon Vi... 针对超宽带硅基射频模块的微系统化问题,采用硅基板作为转接板设计了一款具备收发功能的超宽带系统级封装(System in Package,SiP)射频微系统。各层硅基转接板之间的射频信号传输、控制和供电等均采用低损耗的硅通孔(Through Silicon Via,TSV)结构来实现。为了减小封装对射频性能的影响,整个超宽带射频微系统采用5层硅基封装结构,与传统二维封装结构相比,其体积减少95%以上。射频微系统封装完成后,对其电气性能指标进行了测试。在整个超宽带频带内,其接收噪声系数小于2.6 dB,增益大于35 dB,发射功率大于等于34 dBm,端口驻波小于2。该封装结构实现了硅基超宽带射频模块的微系统化,可广泛适用于各类超宽带射频系统。 展开更多
关键词 超宽带射频微系统 硅基转接板 硅通孔(tsv) 系统级封装(SiP)
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多层硅基模块晶圆级键合腔体的可靠性
11
作者 马将 郜佳佳 杨栋 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第7期674-681,共8页
晶圆级键合是实现多层硅基模块内部互连的关键工艺,针对硅片在晶圆级键合工艺中的开裂现象,建立了硅基刻蚀腔体在键合工艺中的力学模型,经样件实验验证,该模型可以准确预估腔体的开裂现象。在此基础上设计了硅片键合实验,通过引入硅通孔... 晶圆级键合是实现多层硅基模块内部互连的关键工艺,针对硅片在晶圆级键合工艺中的开裂现象,建立了硅基刻蚀腔体在键合工艺中的力学模型,经样件实验验证,该模型可以准确预估腔体的开裂现象。在此基础上设计了硅片键合实验,通过引入硅通孔(TSV)的应力集中因子确定了硅基晶圆级键合的应力失效判据。而后通过参数化仿真系统性探究了硅基刻蚀腔体面积及腔体形状等因素对键合应力的影响规律,并绘制出刻蚀腔体设计可靠范围图。结果表明,硅片键合可靠腔体临界面积约为21 mm^(2),且腔体形状越接近正方形越易开裂。该研究为多层硅基模块刻蚀腔体的可靠性设计提供了参考。 展开更多
关键词 晶圆级键合 多层硅基模块 刻蚀腔体 硅通孔(tsv) 可靠性
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三维TSV集成电路电磁敏感性分析方法 被引量：5
12
作者 秦海潮 阎照文 +1 位作者 苏东林 张伟 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期2406-2415,共10页
研究了三维集成电路(3D ICs)中硅通孔(TSV)的建模方法及三维集成电路电源分配网络(PDN)的建模方法,并结合印制电路板(PCB)的电源分布网络和芯片PDN模型,提出了一种对板级三维集成电路进行电源网络上电磁敏感性(EMS)的建模和协同分析方... 研究了三维集成电路(3D ICs)中硅通孔(TSV)的建模方法及三维集成电路电源分配网络(PDN)的建模方法,并结合印制电路板(PCB)的电源分布网络和芯片PDN模型,提出了一种对板级三维集成电路进行电源网络上电磁敏感性(EMS)的建模和协同分析方法。首先给出了地-信号(GS)结构和地-信号1-信号2-地(GSSG)结构TSV的电路模型,电路模型与数值仿真结果做了对比,验证了TSV电路建模方法的准确性。接着对PCB板级三维集成电路中PCB的电源分布网络,PCB过孔,集成电路封装参数进行建模。最后创建了一个PCB-三维集成电路电磁敏感性级联分析模型,使用该模型来研究三维集成电路对电源干扰的敏感特性,并由此指导三维集成电路的敏感性分析。 展开更多
关键词 硅通孔(tsv) tsv电路模型 电源分配网络(PDN) 电磁敏感性(EMS) 印制电路板(PCB)
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基于两步刻蚀工艺的锥形TSV制备方法
13
作者 田苗 刘民 +3 位作者 林子涵 付学成 程秀兰 吴林晟 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第4期316-322,共7页
以硅通孔(TSV)为核心的2.5D/3D封装技术可以实现芯片之间的高速、低功耗和高带宽的信号传输。常见的垂直TSV的制造工艺复杂,容易造成填充缺陷。锥形TSV的侧壁倾斜,开口较大,有利于膜层沉积和铜电镀填充,可降低工艺难度和提高填充质量。... 以硅通孔(TSV)为核心的2.5D/3D封装技术可以实现芯片之间的高速、低功耗和高带宽的信号传输。常见的垂直TSV的制造工艺复杂,容易造成填充缺陷。锥形TSV的侧壁倾斜,开口较大,有利于膜层沉积和铜电镀填充,可降低工艺难度和提高填充质量。在相对易于实现的刻蚀条件下制备了锥形TSV,并通过增加第二步刻蚀来改善锥形TSV形貌。成功制备了直径为10~40μm、孔口为喇叭形的锥形TSV。通过溅射膜层和铜电镀填充,成功实现了直径为15μm、深度为60μm的锥形TSV的连续膜层沉积和完全填充,验证了两步刻蚀工艺的可行性和锥形TSV在提高膜层质量和填充效果方面的优势。为未来高密度封装领域提供了一种新的TSV制备工艺,在降低成本的同时提高了2.5D/3D封装技术的性能。 展开更多
关键词 硅通孔(tsv) 锥形 种子层 电镀填充 薄膜沉积
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基于倾斜旋转方法磁控溅射制备TSV阻挡层
14
作者 申菊 卢林红 +4 位作者 杜承钢 冉景杨 闵睿 杨发顺 马奎 《半导体技术》 CAS 北大核心 2024年第8期726-731,共6页
硅通孔(TSV)是实现三维集成的关键技术,在TSV侧壁制备连续和均匀的阻挡层至关重要。提出了一种磁控溅射制备TSV侧壁阻挡层的方法,将溅射基台倾斜一定角度并水平匀速旋转,使溅射离子的掉落方向与TSV侧壁不平行,靶材离子更容易溅射沉积在... 硅通孔(TSV)是实现三维集成的关键技术,在TSV侧壁制备连续和均匀的阻挡层至关重要。提出了一种磁控溅射制备TSV侧壁阻挡层的方法,将溅射基台倾斜一定角度并水平匀速旋转,使溅射离子的掉落方向与TSV侧壁不平行,靶材离子更容易溅射沉积在TSV侧壁,使得TSV侧壁都能被溅射到,更有利于制备连续和均匀的阻挡层。使用Ti靶进行直流磁控溅射,优化溅射电流和溅射气压,通过扫描电子显微镜(SEM)对TSV侧壁阻挡层的形貌进行表征分析。随着溅射电流和溅射气压的增大,阻挡层的厚度会增加,但是溅射气压的增大使得溅射钛晶粒变得细长,从而导致阻挡层的均匀性和致密性变差。 展开更多
关键词 硅通孔(tsv) 阻挡层 磁控溅射 溅射电流 溅射气压
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电动汽车热泵空调系统用MEMS压力温度传感器 被引量：2
15
作者 王伟忠 许旭 +2 位作者 刘聪聪 付志杰 杨拥军 《微纳电子技术》 CAS 北大核心 2023年第7期1102-1107,共6页
基于硅压阻效应,利用微电子机械系统(MEMS)技术,研制了一种可用于新能源电动汽车热泵空调系统的激光焊金属密封结构的高可靠MEMS压力温度传感器。采用有限元软件ANSYS对传感器芯片结构进行了应力仿真分析,芯片敏感膜采用线性好、工艺简... 基于硅压阻效应,利用微电子机械系统(MEMS)技术,研制了一种可用于新能源电动汽车热泵空调系统的激光焊金属密封结构的高可靠MEMS压力温度传感器。采用有限元软件ANSYS对传感器芯片结构进行了应力仿真分析,芯片敏感膜采用线性好、工艺简单、成本低的平膜结构。结合MEMS加工工艺,利用低温硅-硅键合技术、硅通孔(TSV)技术实现了压敏电阻的芯片级介质隔离。设计了传感器的全金属密封结构,搭建了汽车热管理核心热泵空调系统台架,并进行了长期可靠性验证。结果表明,该传感器的基本性能良好,全温区(-40~135℃)传感器压力精度<0.3%FS,可长期应用于新能源电动汽车热管理核心热泵空调系统。 展开更多
关键词 压力温度传感器 微电子机械系统(MEMS) 硅通孔(tsv) 全金属密封结构 新能源电动汽车
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三维集成电路中硅通孔缺陷建模及自测试/修复方法研究 被引量：6
16
作者 余乐 杨海钢 +3 位作者 谢元禄 张甲 张春红 韦援丰 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2247-2253,共7页
硅通孔(Through Silicon Via,TSV)是3维集成电路(3D IC)进行垂直互连的关键技术,而绝缘层短路缺陷和凸点开路缺陷是TSV两种常见的失效形式。该文针对以上两种典型缺陷建立了TSV缺陷模型,研究了侧壁电阻及凸点电阻与TSV尺寸之间的关系,... 硅通孔(Through Silicon Via,TSV)是3维集成电路(3D IC)进行垂直互连的关键技术,而绝缘层短路缺陷和凸点开路缺陷是TSV两种常见的失效形式。该文针对以上两种典型缺陷建立了TSV缺陷模型,研究了侧壁电阻及凸点电阻与TSV尺寸之间的关系,并提出了一种基于TSV缺陷电阻端电压的检测方法。同时,设计了一种可同时检测以上两种缺陷的自测试电路验证所提方法,该自测试电路还可以级联起来完成片内修复功能。通过分析面积开销可得,自测试/修复电路在3D IC中所占比例随CMOS/TSV工艺尺寸减小而减小,随TSV阵列规模增大而减小。 展开更多
关键词 3维集成电路 硅通孔 缺陷 自测试 扫描/修复链
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硅通孔三维堆叠芯片可靠性标准研究
17
作者 李锟 《信息技术与标准化》 2024年第7期42-46,共5页
针对硅通孔(TSV)三维堆叠芯片在微电子封装领域面临的可靠性挑战,阐述了TSV三维堆叠的工艺流程,分析了TSV孔的制造、芯片减薄、三维键合和组装等关键工艺环节对可靠性的影响,并探讨了TSV孔的质量和可靠性等问题。基于当前TSV三维堆叠芯... 针对硅通孔(TSV)三维堆叠芯片在微电子封装领域面临的可靠性挑战,阐述了TSV三维堆叠的工艺流程,分析了TSV孔的制造、芯片减薄、三维键合和组装等关键工艺环节对可靠性的影响,并探讨了TSV孔的质量和可靠性等问题。基于当前TSV三维堆叠芯片的可靠性标准,明确了可靠性应力试验条件与推荐的检测方法,为提升TSV三维堆叠芯片的可靠性和制造效率提供科学依据和实践策略,促进技术的优化与升级。 展开更多
关键词 硅通孔 三维堆叠 可靠性
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有机胺碱对硅通孔铜膜化学机械抛光的影响 被引量：6
18
作者 刘俊杰 刘玉岭 +1 位作者 牛新环 王如 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第1期37-42,共6页
有机胺碱可与铜离子反应且产物在碱性条件下溶于水,这为硅通孔(TSV)铜膜的碱性化学机械抛光(CMP)提供了有利条件。研究了大分子有机胺碱对铜膜化学机械抛光的影响。首先测试了不同体积分数有机胺碱对碱性抛光液中磨料粒径和Zeta电位的影... 有机胺碱可与铜离子反应且产物在碱性条件下溶于水,这为硅通孔(TSV)铜膜的碱性化学机械抛光(CMP)提供了有利条件。研究了大分子有机胺碱对铜膜化学机械抛光的影响。首先测试了不同体积分数有机胺碱对碱性抛光液中磨料粒径和Zeta电位的影响,然后在直径3英寸(1英寸=2.54 cm)铜片上模拟了不同体积分数有机胺碱对铜去除速率的影响。实验结果表明:有机胺碱对抛光液中磨料粒径和Zeta电位没有影响;随着有机胺碱体积分数的增加,铜的去除速率先快速增加,达到一峰值后趋于稳定,最后略有下降;当有机胺碱的体积分数为5%时,TSV图形片铜膜去除速率达到最高值2.1μm/min,剩余铜膜总厚度差减小到1.321 76 nm,实现了纳米级的化学机械抛光。 展开更多
关键词 硅通孔 有机胺碱 铜膜 化学机械抛光 一致性
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基于硅基MEMS工艺的Ka波段四通道短砖式三维集成T/R微系统 被引量：1
19
作者 杨栋 赵宇 《半导体技术》 CAS 北大核心 2023年第6期506-511,共6页
基于硅基微电子机械系统(MEMS)工艺设计了一种Ka波段四通道短砖式三维集成T/R微系统,实现四通道收发及功率合成功能。器件每个通道具备6 bit数控移相、5 bit数控衰减、电源调制等功能。该T/R微系统由两层硅基MEMS模块堆叠而成,每层硅基... 基于硅基微电子机械系统(MEMS)工艺设计了一种Ka波段四通道短砖式三维集成T/R微系统,实现四通道收发及功率合成功能。器件每个通道具备6 bit数控移相、5 bit数控衰减、电源调制等功能。该T/R微系统由两层硅基MEMS模块堆叠而成,每层硅基模块内部异构集成多个单片微波集成电路(MMIC),内部采用硅通孔(TSV)实现垂直互连,层间采用植球互连,器件尺寸为18 mm×19.5 mm×3 mm。经测试,在33~37 GHz频段内,器件单通道饱和发射功率大于30 dBm,接收增益约为35 dB,噪声系数小于4.6 dB。器件兼顾高性能和高集成度,可应用于雷达相控阵系统。 展开更多
关键词 相控阵雷达 硅基微电子机械系统(MEMS)工艺 T/R微系统 三维异构集成 硅通孔(tsv)
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TSV的工艺缺陷诊断与分析 被引量：5
20
作者 陈媛 张鹏 夏逵亮 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期473-479,共7页
随着3D集成封装的发展,硅通孔（TSV）成为实现3D堆叠中最有前景的技术之一。通过通孔和微凸点实现上下堆叠IC之间的垂直电连接,先进的TSV技术能够满足3D SIP异构集成、高速宽带、小尺寸及高性能等要求。然而,作为新型互连技术,TSV技术... 随着3D集成封装的发展,硅通孔（TSV）成为实现3D堆叠中最有前景的技术之一。通过通孔和微凸点实现上下堆叠IC之间的垂直电连接,先进的TSV技术能够满足3D SIP异构集成、高速宽带、小尺寸及高性能等要求。然而,作为新型互连技术,TSV技术面临许多工艺上的困难和挑战,其可靠性没有得到充分的研究和保证。识别缺陷、分析失效机理对TSV三维集成器件的设计、生产和使用等各环节的优化和改进具有重要作用。对不同形状、不同深宽比的TSV通孔边界层进行了微观物理分析,对通孔形状、边界层均匀性等方面进行了评价,分析了各种工艺缺陷形成的物理机制以及可能带来的失效影响。最后根据其产生的原因提出了相应的改进措施。 展开更多
关键词 硅通孔(tsv) 3D集成 边界层 工艺缺陷 失效分析
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